Question

14．碳在氧氣中燃燒，反應(yīng)后所得的氣體中，可能有哪幾種成分？請(qǐng)寫出每種氣體的名稱或化學(xué)式．①CO；②CO₂；③CO和CO₂；④CO₂和O₂．

Answer 1

分析 根據(jù)氧氣充足時(shí)，碳發(fā)生完全燃燒，能生成二氧化碳；氧氣不足時(shí)，碳發(fā)生不完全燃燒，能生成一氧化碳然后根據(jù)兩種情況下的化學(xué)方程式計(jì)算即可．

解答 解：碳和氧氣在密閉的容器中燃燒時(shí)，如果氧氣充足，生成二氧化碳，如果氧氣不足，生成一氧化碳；
在C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂中碳和氧氣的質(zhì)量比是12：32=3：8，2C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO中碳和氧氣的質(zhì)量比是24：32=3：4，
（1）當(dāng)碳和氧氣的質(zhì)量比＜$\frac{3}{8}$時(shí)氧氣有剩余，只生成二氧化碳，所以此時(shí)反應(yīng)后所得氣體中的成分有二氧化碳和剩下的氧氣；
（2）當(dāng)碳和氧氣的質(zhì)量比=$\frac{3}{8}$時(shí)碳和氧氣正好完全反應(yīng)氧氣沒有剩余，只生成二氧化碳，所以此時(shí)反應(yīng)后所得氣體中的成分是二氧化碳；
（3）當(dāng)碳和氧氣的質(zhì)量比＞$\frac{3}{8}$，并小于$\frac{3}{4}$時(shí)，即生成一氧化碳也生成二氧化碳，氧氣全反應(yīng)，所以此時(shí)反應(yīng)后所得氣體中的成分是一氧化碳和二氧化碳；
（4）當(dāng)碳和氧氣的質(zhì)量比＞$\frac{3}{4}$時(shí)，說明碳有剩余，氧氣不足，只生成一氧化碳，所以此時(shí)反應(yīng)后所得氣體中的成分是一氧化碳．
故答案：①CO；②CO₂；③CO和CO₂；④CO₂和O₂

點(diǎn)評(píng) 碳燃燒的生成物和氧氣是否充足有關(guān)，解答時(shí)要注意這一點(diǎn)，過量計(jì)算問題解答的關(guān)鍵是找準(zhǔn)臨界點(diǎn)．